城市低碳園林設計分析

【摘要】本文基于低碳園林內涵，探討了科學的建造低碳園林實踐原則與有效的建造方式策略，為降低園林工程建造使用能耗，創建綠色、環保、優質園林工程，提供參考。

【關鍵詞】城市；低碳園林；設計原則；設計方法

1、城市低碳園林概念

城市園林綠地是城市中有生命的基礎設施，是城市區域內唯一的自然碳匯，可以降低城市碳排放比重。綠地中的植被、濕地和微生物可以大量吸收和固定大氣中的 CO2，因此，城市園林綠地不僅可以美化環境，還擔負著營造可持續發展的人居環境的重任。合理布置與利用城市園林綠地，可以降低城市“熱島效應”、減少建筑能耗、引導綠色交通、形成城市農業基地，減少城市的總體能耗，達到減排的效果。

低碳園林就是在滿足城市園林綠地功能的前提下，在城市園林綠地的整個生命周期內，通過合理規劃設計，使城市園林綠地發揮最大的生態效益。在選擇材料、施工建造和日常維護時，應盡量減少化石能源的使用，提高能效、降低 CO2排放量。簡言之，低碳園林就是以高碳匯、高觀賞性、低能耗、低污染為特征的園林形式。低碳園林的內涵包括 2 個部分： ①在城市綠地系統規劃指導下，充分發揮城市園林綠地的功能，盡可能增加綠化面積，提高綠化率； 通過合理選擇植物與科學搭配植物群落來最大限度地提高植物的碳匯功能，有效改善城市生態環境質量。②在建造和管理城市園林綠地時，應盡量減少化石能源的使用，降低 CO2排放量，以符合生態設計原理。

2 、城市低碳園林設計原則

2.1 尊重場地

城市綠地系統規劃應該從宏觀上對城市綠地場地進行定性、定位、定量的規劃，充分結合當地地域的歷史環境、地理風貌、文化風俗等因素合理布局。低碳的規劃設計必須順應城市綠地場地原貌，根據場地的自然地貌、綠地定性進行規劃設計。不同綠地場地適宜發揮的功能不同，而綠地所承載的使用功能是園林設計的依據。貫徹低碳原則，地形的整理應以保護利用自然地貌為主，或根據綠地功能要求進行地形的改造和設計，應遵循因地制宜的原則，通過改造進一步強調原先特征，不能隨意改動地形，否則不僅無法體現場地的獨特性，還將增加工程量。

優秀的園林設計只有尊重場地，才能完美地詮釋地域精神。場地特征與它所屬的地域環境密切相關，而地域環境是締造具有廣泛認同感和歸宿感的園林文化的基礎。對場地上原有建筑、構筑物的保留，以及對當地的建材和鄉土樹種的運用，都為園林注入了地域文化和場地精神。

2.2 自然做功

自然做功就要求順應大自然的規律，使工程建設事半功倍或更加堅固長久。在園林建設中，順應自然的自我設計和自我修復過程是對自然過程的有效適應和全面結合。具體包括： 建造園林水閘時，應將閘孔正對水流，既能使水流順暢地通過水閘，又能防止水流對水閘閘基不均勻的沖刷帶來的一系列工程隱患，使水閘得到更加穩定與長久的使用。模仿自然的生態邊緣帶、生物群落的形式進行植物配置； 保護河流自身的形態，不盲目將河道取直，用生態駁岸替代河道渠化工程； 利用水的流動設置瀑布、溪流景觀； 運用植物進行水土凈化等。

從低碳的出發點來進行園林設計，不僅要靠高技術來實現低碳化，更要重視自然本身的重要價值，充分發揮大自然的周期規律作用。

2.3 景觀異質

景觀異質性是景觀生態學的一個概念，是指景觀要素和組分在景觀中的時空變異程度和不均勻分布，是景觀的基本屬性，強調景觀的變異程度和景觀類型的差異。該研究所涉及的“景觀異質”指園林設計中，園林與園林之間的差異性。如不同功能的園林、相同功能不同風格的園林、同風格不同構成景觀要素的園林、同種景觀要素不同設計方法等。只要園林之間存在差異，就表現出景觀異質。景觀異質正是園林建設與發展的動力，也符合人們求新求異的心理需求。

園林設計要遵循綠地系統規劃性質與功能定位，充分利用當地的地形地貌和動植物資源，研究當地的生態系統特點，運用景觀異質的原則，以創新的景觀手法營造令人耳目一新的獨特景觀，延長園林的更新時間，最終達到低碳的訴求。

另一方面，園林的美感來自于景觀的異質性，景觀異質促使景觀構件更豐富多樣。景觀類型的變異程度和差異性為生物提供了多種多樣的生長環境，有利于物種生存、延續，使生物群落得以形成，有利于生物多樣性的發展。正是由于異質性的存在，才形成了景觀系統內部的物質流、能量流、信息流和價值流，保證其長遠、穩定、不斷進化地發展。

2.4 彰顯自然

城市化進程在給人們的生活帶來便利的同時，也隔絕了人與自然的親密聯系。園林設計所承擔的任務不僅是營造回歸自然的景觀效果，更重要的是引導并協助修護自然，維護地球生態圈的平衡。

園林師不僅設計景觀的形式和功能，還給自然現象加上“著重號”，凸顯其特征以引導人們的視野和運動，啟發人們關懷環境。重新顯露自然過程，讓城市居民感到雨后溪流的暴漲、地表徑流的匯聚，從枝葉的搖動感到自然風的存在； 從花開花落看到四季的變化； 從葉的榮枯看到自然的腐爛和降解過程。城市的綠地景觀可用來顯露自然和生態過程、土地上的歷史與人文過程。

當人們重新認識自然之美與欣賞自然過程后，才能將雨洪的收集和再利用的過程通過城市雨水生態設計與綠地系統相結合； 才能在自家的庭院中選擇自然植被群落景觀而非修剪整齊的綠墻； 才能將蘆葦、茅草、田野景觀應用到城市公園綠地之中； 才能出現以污水處理形成濕地植物景觀的主題公園。這些彰顯自然的做法，能夠降低城市綠地建設成本，是構建低碳園林的最佳方法。

3、城市低碳園林設計方法

3.1 雨水儲蓄利用

保持和修復自然界的水循環將成為低碳園林設計的重要目的之一。一方面，大量的雨水隨著市政管網白白流失； 另一方面，大量的景觀用水來自于潔凈的自來水。建立區域性的雨水利用設施，實現“就地滯洪蓄水”是解決城市雨水供求矛盾的有效途徑之一，也解決了園林景觀與植物灌溉用水問題。在園林設計中，雨水利用包括雨水的集蓄和滲透 2 種途徑。

雨水的滲透包括地面滲透池、滲透溝和可滲透鋪裝。在降雨豐富或有水源補充的地區，可以利用天然的低勢綠地或人工洼地建立滲透池，形成具有野趣的小型濕地； 可使用滲透溝和鋪滿礫石形式的滲透溝來蓄積雨水。可滲透鋪裝類型有嵌草路面和草皮磚、各種疏松粒料、多孔瀝青與多孔混凝土等鋪裝形式。雨水的集蓄設施主要包括集雨系統、蓄水池及凈化設施等，園林中經常使用的集雨系統有綠地滯蓄汛雨回補系統、道路集雨人工湖系統、屋面集雨系統等。興建滯洪、儲蓄雨水的蓄洪池和地下隧道蓄水系統。

3.2 綠色園林構筑物

園林構筑物可以通過形式的巧妙構思達到增匯的目的。園林建筑采用半地下、地下或底層架空的設計，以及墻面、屋頂立體綠化，增加綠化面積或綠地面積，同時提供多種建筑設計風格，為人們提供不同的觀景視角，形成獨特的園林風格。地下與半地下園林建筑也使建筑在冬夏季的能源消耗減少，達到減排效果。

可利用太陽能采光板為框架面、頂篷等結構，將太陽能與構筑物巧妙地結合，達到減排、增加可再生能源目的，也可創造新的構筑物形式。風能設備的恰當布置與設計也可成為園林新景觀。

3.3 污水凈化循環

城市污水凈化循環問題亦可以通過園林景觀的設計，借助自然的力量予以解決。具有凈化功能的人工濕地系統可以設計成污水處理地。將城市污水排入濕地系統，配合植物根系以減緩水流速度，利用多層異質土壤對懸浮物進行攔截沉降，促使雜質的沉淀和排除，并在濕地中種植具有凈化功能的植物，如蘆葦、千屈菜、小香蒲、花葉蘆竹等，以有效地吸收過濾水中的有毒有害物質。污水中不易被植物吸收的有機組織體滯留在土壤中，通過微生物作用將其分解為易被植物吸收的無機鹽和氣體，然后被植物吸收或者釋放到空氣中，從而除去水體中的化學污染物，從而使污水得到凈化。污水凈化后可以作為園林的景觀或灌溉用水，實現污水的可循環利用。這一過程簡便易行且能耗極低，可以節約大量電能。

3.4 選擇建造材料

降低碳排放量的最直接方法就是通過選擇碳成本低、耐久度高、后期維護少以及可以進行循環利用的材料進行園林建設。選擇本地或就近材料，通過降低運輸成本來減少碳排放。盡量采用木材、竹藤等“低碳”材料，少用鋼材、玻璃、水泥等“高碳”材料，減少園林建設中的碳成本。尋求已成型、已使用的材料進行改裝、重構等，使園林材料實現可持續利用； 還可以將可再生的廢料回收，重新鍛造成新的材料，節約開采、煉鑄成本。通過越來越多的園林材料的循環再利用來減低園林建設的耗碳量。發揮中國傳統園林中碎料、廢料“低材高用”的傳統，以碎磚、拆除的混凝土塊做路基，將拆除的磚瓦、碎石設計成風格獨特的墻體或路面。在園林中使用 LED 節能燈豐富景觀，可節約大量電能。用草地來替換人工草坪，增加植物的多樣性。立體綠化多用喬木，選擇適宜粗放管理的植物品種，減少維護園林綠地所需的碳成本。

3.5 植物增匯措施

植物的光和作用吸收 CO2、釋放 O2，并產生有機物，為植物生長提供最基本的物質和能量來源。栽種植物是唯一不消耗能量的碳匯方法，增加碳匯措施是低碳園林的重要功能，也是建設低碳城市的重要措施。增加碳匯措施包括 2 個方面： ①增加綠地容積率（ 綠量/單位面積） 。綠量是指所有生長植物中莖葉所占據的空間體積，是單位面積上綠色植物的總量。具體措施是提高綠地面積、建設屋頂花園、發展立體綠化，如種植綠墻、藤架種植、懸掛種植等。②注重不同植物的固碳能力，通過合理配植提高綠地容量，創造多樣性的景觀，提高植物群落的整體固碳能力，營建低碳園林。據試驗，不同類型單位土地面積上固碳釋氧能力表現為： 常綠灌木﹥落葉喬木﹥常綠喬木﹥落葉灌木； 速生樹種高于慢生樹種； 低齡樹高于老齡樹。因此，需注重落葉喬木與常綠灌木搭配、速生樹種與慢生樹種搭配、常綠植物與落葉植物搭配，以及不同年齡段的樹種搭配。不同植物的固碳能力不同，應在滿足景觀功能要求的同時，選擇固碳能力強的植物。如落葉喬木中固碳能力強的有垂柳、糙葉樹、喜樹、盤槐、泡桐、柿等。

結 語

通過探討低碳園林的內涵，以園林營建的步驟為線索，以低碳為目標，從減排增匯出發，構建低碳園林的原則與方法，希望該研究能夠為我國的低碳風景園林建設提供參考，促進城市的低碳化進程，重建人與自然的和諧關系。

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